Математический анализ Примеры

Этап 1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Применим формулу тройного угла для синуса.
Этап 2.2
Используем формулу двойного угла для преобразования в .
Этап 2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4
Умножим на .
Этап 2.5
Умножим на .
Этап 3
Разложим на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Изменим порядок членов.
Этап 3.2
Разложим на множители, используя теорему о рациональных корнях.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.1
Если у многочленной функции целые коэффициенты, то каждый рациональный ноль будет иметь вид , где  — делитель константы, а  — делитель старшего коэффициента.
Этап 3.2.2
Найдем все комбинации . Это ― возможные корни многочлена.
Этап 3.2.3
Подставим и упростим выражение. В этом случае выражение равно , поэтому является корнем многочлена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.1
Подставим в многочлен.
Этап 3.2.3.2
Возведем в степень .
Этап 3.2.3.3
Умножим на .
Этап 3.2.3.4
Возведем в степень .
Этап 3.2.3.5
Умножим на .
Этап 3.2.3.6
Добавим и .
Этап 3.2.3.7
Умножим на .
Этап 3.2.3.8
Добавим и .
Этап 3.2.3.9
Вычтем из .
Этап 3.2.4
Поскольку  — известный корень, разделим многочлен на , чтобы найти частное многочленов. Этот многочлен можно будет использовать, чтобы найти оставшиеся корни.
Этап 3.2.5
Разделим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.5.1
Подготовим многочлены к делению. Если слагаемые представляют не все экспоненты, добавим отсутствующий член со значением .
--++-
Этап 3.2.5.2
Разделим член с максимальной степенью в делимом на член с максимальной степенью в делителе .
-
--++-
Этап 3.2.5.3
Умножим новое частное на делитель.
-
--++-
-+
Этап 3.2.5.4
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в .
-
--++-
+-
Этап 3.2.5.5
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
-
--++-
+-
-
Этап 3.2.5.6
Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.
-
--++-
+-
-+
Этап 3.2.5.7
Разделим член с максимальной степенью в делимом на член с максимальной степенью в делителе .
--
--++-
+-
-+
Этап 3.2.5.8
Умножим новое частное на делитель.
--
--++-
+-
-+
-+
Этап 3.2.5.9
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в .
--
--++-
+-
-+
+-
Этап 3.2.5.10
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
--
--++-
+-
-+
+-
+
Этап 3.2.5.11
Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.
--
--++-
+-
-+
+-
+-
Этап 3.2.5.12
Разделим член с максимальной степенью в делимом на член с максимальной степенью в делителе .
--+
--++-
+-
-+
+-
+-
Этап 3.2.5.13
Умножим новое частное на делитель.
--+
--++-
+-
-+
+-
+-
+-
Этап 3.2.5.14
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в .
--+
--++-
+-
-+
+-
+-
-+
Этап 3.2.5.15
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
--+
--++-
+-
-+
+-
+-
-+
Этап 3.2.5.16
Поскольку остаток равен , окончательным ответом является частное.
Этап 3.2.6
Запишем в виде набора множителей.
Этап 4
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен , все выражение равно .
Этап 5
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Приравняем к .
Этап 5.2
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 5.2.2
Возьмем обратный синус обеих частей уравнения, чтобы извлечь из синуса.
Этап 5.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.3.1
Точное значение : .
Этап 5.2.4
Функция синуса положительна в первом и втором квадрантах. Для нахождения второго решения вычтем угол приведения из и найдем решение во втором квадранте.
Этап 5.2.5
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.5.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.2.5.2
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.5.2.1
Объединим и .
Этап 5.2.5.2.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.2.5.3
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.5.3.1
Перенесем влево от .
Этап 5.2.5.3.2
Вычтем из .
Этап 5.2.6
Найдем период .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.6.1
Период функции можно вычислить по формуле .
Этап 5.2.6.2
Заменим на в формуле периода.
Этап 5.2.6.3
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 5.2.6.4
Разделим на .
Этап 5.2.7
Период функции равен . Поэтому значения повторяются через каждые рад. в обоих направлениях.
, для любого целого
, для любого целого
, для любого целого
Этап 6
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Приравняем к .
Этап 6.2
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1
Подставим вместо .
Этап 6.2.2
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 6.2.3
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 6.2.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.4.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.4.1.1
Возведем в степень .
Этап 6.2.4.1.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.4.1.2.1
Умножим на .
Этап 6.2.4.1.2.2
Умножим на .
Этап 6.2.4.1.3
Добавим и .
Этап 6.2.4.1.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.4.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.4.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 6.2.4.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 6.2.4.2
Умножим на .
Этап 6.2.4.3
Упростим .
Этап 6.2.4.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6.2.5
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
Этап 6.2.6
Подставим вместо .
Этап 6.2.7
Выпишем каждое выражение, чтобы найти решение для .
Этап 6.2.8
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.8.1
Возьмем обратный синус обеих частей уравнения, чтобы извлечь из синуса.
Этап 6.2.8.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.8.2.1
Найдем значение .
Этап 6.2.8.3
Функция синуса отрицательна в третьем и четвертом квадрантах. Для нахождения второго решения вычтем решение из , чтобы найти угол приведения. Затем добавим этот угол приведения к и найдем решение в третьем квадранте.
Этап 6.2.8.4
Упростим выражение, чтобы найти второе решение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.8.4.1
Вычтем из .
Этап 6.2.8.4.2
Результирующий угол является положительным, меньшим и отличается от на полный оборот.
Этап 6.2.8.5
Найдем период .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.8.5.1
Период функции можно вычислить по формуле .
Этап 6.2.8.5.2
Заменим на в формуле периода.
Этап 6.2.8.5.3
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 6.2.8.5.4
Разделим на .
Этап 6.2.8.6
Добавим к каждому отрицательному углу, чтобы получить положительные углы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.8.6.1
Добавим к , чтобы найти положительный угол.
Этап 6.2.8.6.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 6.2.8.6.3
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.8.6.3.1
Объединим и .
Этап 6.2.8.6.3.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.2.8.6.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.8.6.4.1
Умножим на .
Этап 6.2.8.6.4.2
Вычтем из .
Этап 6.2.8.6.5
Перечислим новые углы.
Этап 6.2.8.7
Период функции равен . Поэтому значения повторяются через каждые рад. в обоих направлениях.
, для любого целого
, для любого целого
Этап 6.2.9
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.9.1
Возьмем обратный синус обеих частей уравнения, чтобы извлечь из синуса.
Этап 6.2.9.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.9.2.1
Найдем значение .
Этап 6.2.9.3
Функция синуса отрицательна в третьем и четвертом квадрантах. Для нахождения второго решения вычтем решение из , чтобы найти угол приведения. Затем добавим этот угол приведения к и найдем решение в третьем квадранте.
Этап 6.2.9.4
Упростим выражение, чтобы найти второе решение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.9.4.1
Вычтем из .
Этап 6.2.9.4.2
Результирующий угол является положительным, меньшим и отличается от на полный оборот.
Этап 6.2.9.5
Найдем период .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.9.5.1
Период функции можно вычислить по формуле .
Этап 6.2.9.5.2
Заменим на в формуле периода.
Этап 6.2.9.5.3
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 6.2.9.5.4
Разделим на .
Этап 6.2.9.6
Период функции равен . Поэтому значения повторяются через каждые рад. в обоих направлениях.
, для любого целого
, для любого целого
Этап 6.2.10
Перечислим все решения.
, для любого целого
, для любого целого
, для любого целого
Этап 7
Окончательным решением являются все значения, при которых верно.
, для любого целого
Этап 8
Объединим ответы.
, для любого целого